蘇彥斌

(潞安環(huán)能股份公司 漳村煤礦，山西 長治 046032)

鋼絲繩牽引卡軌車(以下簡稱“卡軌車”)作為一種新型輔助運(yùn)輸設(shè)備，較之無極繩連續(xù)牽引車、小絞車接力等傳統(tǒng)設(shè)備，在安全性和運(yùn)輸效率上都得到了顯著的提高，近幾年在部分大型煤礦企業(yè)也陸續(xù)得到應(yīng)用。漳村煤礦2000年在全國率先使用卡軌車，目前共有卡軌車運(yùn)輸系統(tǒng)3套，運(yùn)輸線路總長度達(dá)8 500余m。

1 卡軌車系統(tǒng)構(gòu)成

卡軌車系統(tǒng)主要由絞車、張緊裝置、軌道系統(tǒng)、車輛部分、回繩站以及電控系統(tǒng)等組成，其工作示意如圖1所示，卡軌車系統(tǒng)動力由絞車提供，鋼絲繩的兩端分別固定在牽引車上，絞車將牽引力傳遞給牽引車，牽引車再帶動各種載重車運(yùn)行。

2 存在的問題

卡軌車系統(tǒng)運(yùn)行時，絞車司機(jī)負(fù)責(zé)絞車的啟停和加減速，跟車人員乘坐在牽引車上，根據(jù)實時路況和需要發(fā)出信號，絞車司機(jī)根據(jù)此信號來操控絞車，所以絞車司機(jī)對絞車的控制一直處于“盲開”的狀態(tài)，并且所得到的信號永遠(yuǎn)是滯后信息，當(dāng)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障或跟車人員發(fā)送信號不及時時，卡軌車運(yùn)行存在一定的安全隱患。

另外卡軌車系統(tǒng)中運(yùn)輸車輛包括牽引車、載重車和制動車，其中牽引車和制動車設(shè)有失效安全型制動裝置，制動方式為彈簧制動液壓解除，車輛正常運(yùn)行時，車輛上液壓系統(tǒng)的工作壓力必須維持在8 MPa左右，以保證車輛的制動裝置為開閘狀態(tài)。如果車輛液壓系統(tǒng)因管路老化破裂或者管道漏油等導(dǎo)致壓力突然降低至0 MPa時，制動裝置就會動作，導(dǎo)致車輛停止運(yùn)行，但該制動裝置與絞車沒有相關(guān)的自動閉鎖功能，當(dāng)車輛上緊急制動裝置動作時，如果絞車不能及時停車，會使?fàn)恳摻z繩受到極大的沖擊，嚴(yán)重時導(dǎo)致斷繩事故，問題不容小覷。

3 解決方法

3.1 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)

利用無線WIFI通信技術(shù)，在牽引車的前、后方各設(shè)1臺無線攝像頭，實現(xiàn)無線視頻監(jiān)控功能，為絞車司機(jī)增加一雙“移動的眼睛”，與跟車人員同步掌握現(xiàn)場路況和車輛運(yùn)行情況，實現(xiàn)車輛運(yùn)行的可視化操作，能有效地提高卡軌車系統(tǒng)的安全性。

無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控終端、傳輸部分、監(jiān)控中心機(jī)、無線通信軟件等組成，其中視頻監(jiān)控終端包括無線攝像儀和攝像儀電源，主要負(fù)責(zé)視頻影像的采集；傳輸部分包括無線基站、礦用通信電纜、光纜、接線盒等，主要負(fù)責(zé)信號的傳輸；監(jiān)控中心機(jī)包括礦用隔爆兼本安型錄像機(jī)、顯示器、鍵盤，主要負(fù)責(zé)對視頻信號進(jìn)行顯示和存儲。系統(tǒng)框圖如圖2所示。監(jiān)控中心機(jī)安裝在絞車操作臺旁邊，保證絞車司機(jī)能清晰看見監(jiān)控中心機(jī)顯示屏中的畫面；無線基站安裝在巷道側(cè)幫上，每隔200～250 m安裝1臺無線基站，每兩臺無線基站用通信電纜進(jìn)行連接；車輛前后端各安裝1臺無線攝像儀和電源。車輛運(yùn)行的過程中，前后方的路況靠無線攝像儀采集，由無線基站通過WIFI信號將視頻傳遞到監(jiān)控中心機(jī)上，絞車司機(jī)可以在顯示器上實時觀察運(yùn)輸車輛的現(xiàn)場情況，能及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭，防患于未然。視頻監(jiān)控資料還可以長時間保存，便于進(jìn)行事故追查和系統(tǒng)分析。

圖2 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.2 車輛制動裝置與絞車自動閉鎖系統(tǒng)

車輛制動裝置與絞車自動閉鎖系統(tǒng)是在原車輛液壓系統(tǒng)和原漏泄通訊的基礎(chǔ)上進(jìn)行改制的，主要由壓力開關(guān)、聲光報警裝置、信號傳輸機(jī)等組成，系統(tǒng)框圖如圖3所示。該閉鎖系統(tǒng)根據(jù)車輛液壓系統(tǒng)壓降的大小分兩種等級處理：當(dāng)壓力降至4 MPa時，壓力開關(guān)輸出閉合信號，聲光語音報警裝置檢查到閉合量信號后，隨即發(fā)出語音和警示燈進(jìn)行報警；當(dāng)壓力 降至0 MPa時，壓力開關(guān)輸出閉合信號，信號傳輸機(jī)檢測到閉合信號后立即發(fā)出急停信號，并通過漏泄通訊中的中繼器和通訊電纜傳輸?shù)交嘏_，基地臺立即輸出急停信號到電控箱，促使絞車停車。該自動閉鎖系統(tǒng)根據(jù)危險等級的不同能依次自動發(fā)出警報和急停信息，有效地實現(xiàn)了卡軌車系統(tǒng)中運(yùn)行車輛發(fā)生制動時絞車能隨即制動停車的功能。

圖3 自動閉鎖系統(tǒng)

4 結(jié) 語

無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)和自動閉鎖系統(tǒng)在漳村煤礦使用1 a后，各項性能滿足設(shè)計指標(biāo)，得到了充分的驗證。該技術(shù)的成功應(yīng)用進(jìn)一步增強(qiáng)了卡軌車系統(tǒng)的安全性和可靠性，對促進(jìn)卡軌車運(yùn)輸系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，構(gòu)筑本安型運(yùn)輸系統(tǒng)具有較強(qiáng)的推廣價值。